(57)【要約】  光学システム（１２）のユーザに表示されるべき仮想画像に対して適用されるべき補正光学機能を決定するコンピュータ手段によって実施される方法であって、光学システム（１２）は、少なくとも、ユーザの眼の前に配置されるように設計されており、少なくとも、光学設計を有する背面（１６）を含む光学レンズ（１４）と、  −  仮想画像をユーザの眼に向けて表示するように設計され、構成されたシースルー表示デバイス（２０）であって、仮想画像が、少なくとも、背面上の表示領域を画定する光学レンズの背面（１６）を透過する、シースルー表示デバイス（２０）と、を備え、本方法は、  −  光学レンズの背面の光学設計に関する光学設計データが提供される、光学設計データ提供ステップと、表示領域の少なくとも１つのパラメータに関連する表示領域データが提供される、表示領域データ提供ステップと、少なくとも光学設計データ及び表示領域データに基づいて補正光学機能が決定される、補正光学機能決定ステップと、を含む、方法。
2019529984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学システム（１２）のユーザに表示されるべき仮想画像に対して適用されるべき補正光学機能を決定するコンピュータ手段によって実施される方法であって、前記光学システム（１２）は、少なくとも、
−  前記ユーザの眼の前に配置されるように設計されており、少なくとも、光学設計を有する背面（１６）を含む光学レンズ（１４）と、
−  前記仮想画像を前記ユーザの前記眼に向けて表示するように設計され、構成されたシースルー表示デバイス（２０）であって、前記仮想画像が、少なくとも、前記背面（１６）上の表示領域を画定する前記光学レンズ（１４）の前記背面（１６）を透過する、シースルー表示デバイス（２０）と、
を備え、
前記方法は、
−  前記光学レンズの前記背面の前記光学設計に関する光学設計データが提供される、光学設計データ提供ステップ（Ｓ２）と、
−  前記表示領域の少なくとも１つのパラメータに関連する表示領域データが提供される、表示領域データ提供ステップ（Ｓ４）と、
−  少なくとも前記光学設計データ及び前記表示領域データに基づいて補正光学機能が決定される、補正光学機能決定ステップ（Ｓ６）と、
を含む、方法。
【請求項２】
−  前記光学レンズ（１４）が、前記背面（１６）の反対にあり、別の光学設計を有する前面（１８）をさらに含み、
−  前記仮想画像が前記光学レンズ（１４）の前記前面（１８）をさらに透過され、
−  前記光学設計データ提供ステップＳ２の間に、前記光学レンズ（１４）の前記前面（１８）の前記光学設計に関する光学設計データがさらに提供され、
−  前記光学レンズ（１４）の前記前面（１８）の前記光学設計に関する前記光学設計データに基づいて前記補正光学機能がさらに決定される、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記前面及び前記背面が、前記ユーザの処方に適合された眼用レンズを形成するように設計され、配置されている、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記眼用レンズが累進光学レンズ及び／又は多焦点光学レンズである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記表示領域の前記少なくとも１つのパラメータが、少なくとも前記背面に対する前記表示領域の相対位置、及び／又は少なくとも前記背面に対する前記表示領域の相対角度範囲、及び／又は前記仮想画像の投影距離を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ユーザに適合された光学システムを提供するための方法であって、前記光学システム（１２）は少なくとも光学レンズ（１４）及びシースルー表示デバイス（２０）を備え、前記方法は、少なくとも、
−  前記光学レンズ（１４）が提供される、光学レンズ提供ステップ（Ｓ１０）であって、前記光学レンズ（１４）は、前記ユーザの眼の前に配置されるように設計されており、少なくとも、光学設計を有する背面（１６）を含む、光学レンズ提供ステップ（Ｓ１０）と、
−  シースルー表示デバイス（２０）が提供される、シースルー表示デバイス提供ステップ（Ｓ１２）であって、前記シースルー表示デバイス（２０）は、前記仮想画像を前記ユーザの前記眼に向けて表示するように設計され、構成されており、前記仮想画像が、少なくとも、前記背面（１６）上の表示領域を画定する前記光学レンズ（１４）の前記背面（１６）を透過する、シースルー表示デバイス提供ステップ（Ｓ１２）と、
−  前記光学システム（１２）の前記ユーザに表示されるべき仮想画像に対して適用されるべき補正光学機能が請求項１〜５のいずれか一項に従って決定される、補正光学機能決定ステップ（Ｓ１４）と、
−  前記決定された補正光学機能に基づいて前記光学システム（１２）が調整される、光学システム調整ステップ（Ｓ１６）と、
を含む、方法。
【請求項７】
前記光学システム調整ステップ（Ｓ１６）が、光学デバイス（４２）が提供される、光学デバイス提供ステップ（Ｓ１８）を含み、前記光学デバイス（４２）は、前記仮想画像が前記光学デバイス（４２）をさらに透過するよう配置されるように設計されており、前記光学デバイスは、前記決定された補正光学機能に基づく光学機能を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記光学システム調整ステップ（Ｓ１６）が、前記決定された補正光学機能に基づいて、前記仮想画像が表示される仮想原画像が処理される、仮想原画像処理ステップ（Ｓ２０）を含む、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
光学システム（１２）のユーザに表示されるべき仮想画像に対して適用されるべき補正光学機能を決定するための補正決定構成要素（３０）であって、前記光学システム（１２）は、少なくとも、
−  前記ユーザの眼の前に配置されるように設計されており、少なくとも、光学設計を有する背面（１６）を含む光学レンズ（１４）と、
−  前記仮想画像を前記ユーザの前記眼に向けて表示するように設計され、構成されたシースルー表示デバイス（２０）であって、前記仮想画像が、少なくとも、前記背面（１６）上の表示領域を画定する前記光学レンズ（１４）の前記背面（１６）を透過する、シースルー表示デバイス（２０）と、
を備え、
前記補正決定構成要素（３０）は、
−  コンピュータ実行可能命令を記憶するように構成されたメモリ（３２）と、
−  前記メモリ（３２）内に記憶された前記コンピュータ実行可能命令を実行するためのプロセッサ（３４）と、
を備え、前記コンピュータ実行可能命令は、
・  前記光学レンズ（１４）の前記背面（１６）の前記光学設計に関する光学設計データを提供すること、
・  前記表示領域の少なくとも１つのパラメータに関連する表示領域データを提供すること、並びに
・  少なくとも前記光学設計データ及び前記表示領域データに基づいて補正光学機能を決定すること、
を行うための命令を含む、補正決定構成要素（３０）。
【請求項１０】
前記光学レンズ（１４）が、前記背面（１６）の反対にあり、別の光学設計を有する前面（１８）をさらに含み、前記仮想画像が前記光学レンズ（１４）の前記前面（１８）をさらに透過され、前記コンピュータ実行可能命令が、以下の命令、すなわち：
・  前記光学レンズ（１４）の前記前面（１８）の前記光学設計に関する光学設計データを提供すること、及び
・  前記光学レンズ（１４）の前記前面（１８）の前記光学設計に関する前記光学設計データに基づいて前記補正光学機能を決定すること、
を行うための命令のうちの１つをさらに含む、請求項９に記載の補正決定構成要素。
【請求項１１】
ユーザに適合された光学システム（１２）であって、
−  前記ユーザの眼の前に配置されるように設計されており、少なくとも、光学設計を有する背面（１６）を含む光学レンズ（１４）と、
−  仮想画像を前記ユーザの前記眼に向けて表示するように設計され、構成されたシースルー表示デバイス（２０）であって、前記仮想画像が、少なくとも、前記背面上の表示領域を画定する前記光学レンズ（１４）の前記背面（１６）を透過する、シースルー表示デバイス（２０）と、
−  請求項１〜５のいずれか一項に従って前記シースルー表示デバイスによってユーザに表示されるべき仮想画像に対して適用されるべき補正光学機能を決定するように構成された補正決定構成要素（３０）と、
−  前記決定された補正光学機能に基づいて前記光学システムを調整するように構成された光学システム調整構成要素（４０）と、
を備える、光学システム（１２）。
【請求項１２】
前記光学システム調整構成要素（４０）が、前記仮想画像が前記光学デバイスをさらに透過するよう配置されるように設計された光学デバイス（４２）を含み、前記光学デバイス（４２）は、前記決定された補正光学機能に基づく光学機能を有する、請求項１１に記載の光学システム。
【請求項１３】
前記光学システム調整（４０）構成要素が、
−  コンピュータ実行可能命令を記憶するように構成されたメモリ（４４）と、
−  前記メモリ内に記憶された前記コンピュータ実行可能命令を実行するためのプロセッサ（４６）であって、前記コンピュータ実行可能命令は、前記決定された補正光学機能に基づいて、前記仮想画像が表示される仮想原画像を処理するための命令を含む、プロセッサ（４６）と、
を備える、請求項１１又は１２に記載の光学システム。
【請求項１４】
ユーザによって装着されるように構成されたヘッドマウントデバイス（１０）であって、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の前記ユーザに適合された光学システム（１２）を備える、ヘッドマウントデバイス（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学システムのユーザに表示されるべき仮想画像に対して適用されるべき補正光学機能を決定するための補正方法及び対応する構成要素に関する。本発明はさらに、ユーザに適合された光学システム、及びこのような構成要素を備えるユーザによって装着されるように構成されたヘッドマウントデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドマウントシステム（ＨＭＤ）は、装着者によって頭部上に装着される電気光学デバイスである。通常、このようなシステムは、異なるステージを切り替えるため、又は情報を装着者に表示するために電子的に制御される。ヘッドマウントシステムは通常、電子的に制御される眼鏡レンズを有する眼鏡枠のような様相を呈する。
【０００３】
本発明は、装着者がヘッドマウントシステムを使用しながら彼らの環境と相互作用することを可能にする非没入型ヘッドマウントシステム、又は外部視野を遮断する没入型ヘッドマウントシステムなどの、様々な使用パターンに従って使用されるヘッドマウントシステムに関する。
【０００４】
より具体的には、本発明は、シーアラウンド又はシースルー機構を備えるヘッドマウントシステムに関する。
【０００５】
ヘッドマウントシースルーディスプレイシステムは、情報、例えば、コンピュータによって生成された情報を現実世界の視像の上に重ね合わせる能力を有する。このようなヘッドマウントシースルーディスプレイシステムは、特に、拡張現実感を実現するために用いられる。
【０００６】
単純な仕方で、必要に応じてモジュール式のアプローチを用い、及び好ましくは、ユニット生産コストを抑制するために光学デバイスの製造の後半のステップにおいて、装着者又は装着者のグループに適合された、具体的には、彼らの生活様式、彼らの視覚的要請及び／又は彼らの要求に適合された光学デバイスを提供する必要がある。
【０００７】
ヘッドマウントディスプレイシステムの例では、装着者はそれを通して現実世界を見るため、このようなシステムを装着者の視覚能力に合わせてカスタマイズする必要がある。装着者が、現実世界を正しく見るために補正眼用レンズを必要とする場合には、ヘッドマウントシースルーシステムはこのような要求に適合されるべきである。
【０００８】
したがって、装着者又は装着者のグループ、特に、装着者の処方に適合された光学デバイス、例えば、ヘッドマウントシースルーシステムを提供する必要がある。
【０００９】
装着者の処方は、例えば、装着者の眼の前に位置付けられたレンズを用いて、装着者の視覚の障害を補正するために眼科医又は検眼士によって決定された、屈折力、非点収差、及び、関連する場合には、加入度の光学特性のセットである。例えば、累進屈折力レンズのための処方は、遠見視力点における屈折力及び非点収差の値、並びに、関連する場合には、加入度値を含む。
【００１０】
したがって、本発明は、装着者の視覚的要請が、装着者の処方であるか、それとも他の視覚的要請、このような光減衰、色知覚、防眩、視覚的快適性の改善であるのかにかかわらず、装着者の視覚的要請に適合された表示デバイスを備える光学デバイスを提供することを目的とする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために、本発明は、光学システムのユーザに表示されるべき仮想画像に対して適用されるべき補正光学機能を決定するコンピュータ手段によって実施される方法であって、光学システムは、少なくとも、
−  ユーザの眼の前に配置されるように設計されており、少なくとも、光学設計を有する背面を含む光学レンズと、
−  仮想画像をユーザの眼に向けて表示するように設計され、構成されたシースルー表示デバイスであって、仮想画像が、少なくとも、背面上の表示領域を画定する光学レンズの背面を透過する、シースルー表示デバイスと、
を備え、
本方法は、
−  光学レンズの背面の光学設計に関する光学設計データが提供される、光学設計データ提供ステップと、
−  表示領域の少なくとも１つのパラメータに関連する表示領域データが提供される、表示領域データ提供ステップと、
−  少なくとも光学設計データ及び表示領域データに基づいて補正光学機能が決定される、補正光学機能決定ステップと、
を含む、方法を提案する。
【００１２】
有利に、本発明に係る仮想画像に対して適用されるべき補正光学機能を決定する方法は、ユーザに適合された光学システムを提供することを可能にし、仮想画像の使用及び仮想快適性がユーザのために最適化される。
【００１３】
本発明のおかげで、光学レンズによる可能な視覚補正を考慮することで、光学システムの使用の間に表示されるべき仮想情報の一様なレンダリングがもたらされる。このような光学レンズによって生成される収差は、レンズ上のゾーンに依存して高い度数又は変動する度数を有するレンズ、例えば、累進レンズ又は多焦点レンズ上においてよりいっそう明らかになる。
【００１４】
一実施形態によれば、光学レンズは、背面の反対にあり、別の光学設計を有する前面をさらに含み、仮想画像は光学レンズの前面をさらに透過する。さらに、光学設計データ提供ステップの間に、光学レンズの前面の光学設計に関する光学設計データがさらに提供され、補正光学機能が、光学レンズの前面の光学設計に関する光学設計データに基づいてさらに決定される。
【００１５】
以前のものに適合し、単独で、又は組み合わせて考慮することができるさらなる諸実施形態によれば、
−  前面及び背面は、ユーザの処方に適合された眼用レンズを形成するように設計され、配置されており、
−  眼用レンズは累進光学レンズ及び／又は多焦点光学レンズであり、
−  表示領域の少なくとも１つのパラメータは、少なくとも背面に対する表示領域の相対位置、及び／又は少なくとも背面に対する表示領域の相対角度範囲、及び／又は仮想画像の投影距離を含む。
【００１６】
本発明の別の目的は、ユーザに適合された光学システムを提供するための方法であって、光学システムは少なくとも光学レンズ及びシースルー表示デバイスを備え、本方法は、少なくとも、
−  光学レンズが提供される、光学レンズ提供ステップであって、光学レンズは、ユーザの眼の前に配置されるように設計されており、少なくとも、光学設計を有する背面を含む、光学レンズ提供ステップと、
−  シースルー表示デバイスが提供される、シースルー表示デバイス提供ステップであって、シースルー表示デバイスは、仮想画像をユーザの眼に向けて表示するように設計され、構成されており、仮想画像が、少なくとも、背面上の表示領域を画定する光学レンズの背面を透過する、シースルー表示デバイス提供ステップと、
−  光学システムのユーザに表示されるべき仮想画像に対して適用されるべき補正光学機能が本発明に従って決定される、補正光学機能決定ステップと、
−  決定された補正光学機能に基づいて光学システムが調整される、光学システム調整ステップと、
を含む、方法に関する。
【００１７】
以前のものに適合し、単独で、又は組み合わせて考慮することができるさらなる諸実施形態によれば、
−  光学システム調整ステップは、光学デバイスが提供される、光学デバイス提供ステップを含み、光学デバイスは、仮想画像が光学デバイスをさらに透過するよう配置されるように設計されており、光学デバイスは、決定された補正光学機能に基づく光学機能を有し、
−  光学システム調整ステップは、決定された補正光学機能に基づいて、仮想画像が表示される仮想原画像が処理される、仮想原画像処理ステップを含む。
【００１８】
本発明はまた、光学システムのユーザに表示されるべき仮想画像に対して適用されるべき補正光学機能を決定するための補正決定構成要素であって、光学システムは、少なくとも、
−  ユーザの眼の前に配置されるように設計されており、少なくとも、光学設計を有する背面を含む光学レンズと、
−  仮想画像をユーザの眼に向けて表示するように設計され、構成されたシースルー表示デバイスであって、仮想画像が、少なくとも、背面上の表示領域を画定する光学レンズの背面を透過する、シースルー表示デバイスと、
を備え、
補正決定構成要素は、
−  コンピュータ実行可能命令を記憶するように構成されたメモリと、
−  メモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令を実行するためのプロセッサと、
を備え、コンピュータ実行可能命令は、
・  光学レンズの背面の光学設計に関する光学設計データを提供すること、
・  表示領域の少なくとも１つのパラメータに関連する表示領域データを提供すること、並びに
・  少なくとも光学設計データ及び表示領域データに基づいて補正光学機能を決定すること、
を行うための命令を含む、補正決定構成要素に関する。
【００１９】
一実施形態によれば、光学レンズは、背面の反対にあり、別の光学設計を有する前面をさらに含み、仮想画像が光学レンズの前面をさらに透過され、コンピュータ実行可能命令は、以下の命令、すなわち：
・  光学レンズの前面の光学設計に関する光学設計データを提供すること、及び
・  光学レンズの前面の光学設計に関する光学設計データに基づいて補正光学機能を決定すること、
を行うための命令のうちの１つをさらに含む。
【００２０】
本発明の別の目的は、ユーザに適合された光学システムであって、この光学システムは、
−  ユーザの眼の前に配置されるように設計されており、少なくとも、光学設計を有する背面を含む光学レンズと、
−  仮想画像をユーザの眼に向けて表示するように設計され、構成されたシースルー表示デバイスであって、仮想画像が、少なくとも、背面上の表示領域を画定する光学レンズの背面を透過する、シースルー表示デバイスと、
−  本発明に従ってシースルー表示デバイスによってユーザに表示されるべき仮想画像に対して適用されるべき補正光学機能を決定するように構成された補正決定構成要素と、
−  決定された補正光学機能に基づいて光学システムを調整するように構成された光学システム調整構成要素と、
を備える、光学システムに関する。
【００２１】
以前のものに適合し、単独で、又は組み合わせて考慮することができるさらなる諸実施形態によれば、
−  光学システム調整構成要素は、仮想画像が光学デバイスをさらに透過するよう配置されるように設計された光学デバイスを含み、光学デバイスは、決定された補正光学機能に基づく光学機能を有する。
−  光学システム調整構成要素は、
・  コンピュータ実行可能命令を記憶するように構成されたメモリと、
・  メモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令を実行するためのプロセッサであって、コンピュータ実行可能命令は、決定された補正光学機能に基づいて、仮想画像が表示される仮想原画像を処理するための命令を含む、プロセッサと、
を備える。
【００２２】
本発明はまた、ユーザによって装着されるように構成されたヘッドマウントデバイスであって、本発明に係るユーザに適合された光学デバイスを備える、ヘッドマウントデバイスに関する。
【００２３】
本発明はさらに、プロセッサがアクセス可能であり、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、少なくとも、ユーザに表示されるべき仮想画像に対して適用されるべき補正光学機能を決定するための本発明に係る方法のステップを実行させる１つ以上の記憶された命令シーケンスを含むコンピュータプログラム製品に関する。
【００２４】
本発明はまた、コンピュータ可読記憶媒体であって、その上に記録されたプログラムを有し、プログラムは、コンピュータに、少なくとも、ユーザに表示されるべき仮想画像に対して適用されるべき補正光学機能を決定するための本発明に係る方法のステップを実行させる、コンピュータ可読記憶媒体に関する。
【００２５】
本発明はさらに、１つ以上の命令シーケンスを記憶し、少なくとも、ユーザに表示されるべき仮想画像に対して適用されるべき補正光学機能を決定するための本発明に係る方法のうちの１つのステップを実行するように適合されたプロセッサを備えるデバイスに関する。
【００２６】
本発明はさらに、プロセッサがアクセス可能であり、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、少なくとも、ユーザに適合された光学システムを提供するための本発明に係る方法のステップを実行させる１つ以上の記憶された命令シーケンスを含むコンピュータプログラム製品に関する。
【００２７】
本発明はまた、コンピュータ可読記憶媒体であって、その上に記録されたプログラムを有し、プログラムは、コンピュータに、少なくとも、ユーザに適合された光学システムを提供するための本発明に係る方法のステップを実行させる、コンピュータ可読記憶媒体に関する。
【００２８】
本発明はさらに、１つ以上の命令シーケンスを記憶し、少なくとも、ユーザに適合された光学システムを提供するための本発明に係る方法のうちの１つのステップを実行するように適合されたプロセッサを備えるデバイスに関する。
【００２９】
別途特に断りのない限り、以下の説明から明らかなように、本明細書全体を通じて、「計算」、「算出」、又は同様のものなどの用語を利用した説明は、コンピューティングシステムのレジスタ及び／又はメモリ内の、電子量などの物理量として表されるデータを操作し、並びに／或いはコンピューティングシステムのメモリ、レジスタ又は他のそのような情報記憶デバイス、伝送デバイス又はディスプレイデバイス内の物理量として同様に表される他のデータに変換する、コンピュータ若しくはコンピューティングシステム、又は同様の電子コンピューティングデバイスのアクション及び／又はプロセスを指すことが理解される。
【００３０】
本発明の諸実施形態は、本明細書における動作を遂行するための装置を含み得る。この装置は、所望の目的のために特別に構築されていてもよく、或いは、それは、コンピュータ内に記憶されたコンピュータプログラムによって選択的に作動又は再構成される汎用コンピュータ又はデジタル信号プロセッサ（「ＤＳＰ」）を備え得る。このようなコンピュータプログラムは、限定するものではないが、フロッピーディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスクを含む任意の種類のディスク、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、電気的プログラム可能リードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能及びプログラム可能リードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、磁気又は光カード、或いは電子命令を記憶するために適しており、コンピュータシステムバスに結合される能力を有する任意の他の種類の媒体などの、コンピュータ可読記憶媒体内に記憶され得る。
【００３１】
本明細書において提示される方法及びディスプレイはいかなる特定のコンピュータ又はその他の装置にも本質的に関連しない。様々な汎用システムが本明細書における教示に係るプログラムと共に用いられてもよいし、又は所望の方法を遂行するためにより特殊な装置を構築することが都合良いと判明する場合もある。
【００３２】
種々のこれらのシステムの所望の構造は以下の説明から明らかになるであろう。加えて、本発明の諸実施形態はいかなる特定のプログラミング言語も参照して説明されない。種々のプログラミング言語が、本明細書において説明されるとおりの本発明の教示を実施するために用いられ得ることは理解されるであろう。
【００３３】
本発明の他の特徴及び利点は、請求項から、及び図面を参照して限定ではなく例として与えられているいくつかの実施形態の以下の説明からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明に係るヘッドマウントデバイスの一実施形態の概略図である。
【図２】図２は、本発明に係るディスプレイ管理方法の一実施形態の大まかなフローチャートである。
【図３】図３は、本発明に係るユーザに適合された光学システムを提供するための方法の一実施形態の大まかなフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図における要素は、簡潔且つ明確にするために示されており、必ずしも原寸に比例して描かれていない。例えば、図における要素のうちのいくつかの寸法は、本発明の実施形態の理解の向上を助けるために、他の要素に対して誇張されている場合がある。
【００３６】
図１上に示されるように、本発明は、ユーザによって装着されるように構成されており、ユーザに適合された光学システム１２を備えるヘッドマウントデバイス１０に関する。
【００３７】
光学システム１２は、少なくとも、ユーザの眼の前に配置されるように設計された光学レンズ１４を備える。光学レンズ１４は、少なくとも、光学設計を有する背面１６、及び背面１６の反対にあり、別の光学設計を有する前面１８を含む。
【００３８】
表現「光学設計」は、眼用レンズの屈折機能を規定することを可能にするパラメータのセットを指定するための、眼科の領域における当業者から知られた、広義に用いられる表現であり、各眼用レンズ設計者は、特に累進眼用レンズのために、その独自の設計を有する。一例について言えば、累進眼用レンズ「設計」は、老眼者が全ての距離において明瞭に見る能力を回復し、また、中心視、中心外視、両眼視などの全ての生理学的視覚機能を最適に顧慮し、望ましくない非点収差も最小限に抑えるよう累進面を最適化した結果、得られる。例えば、累進レンズ設計は以下のものを含む：
−  日常生活の活動の間にレンズ装着者によって用いられる主注視方向（子午線）に沿った度数プロファイル、
−  レンズの側方における、すなわち、主注視方向から遠ざかる、度数の分布（平均度数、非点収差、．．．）。
【００３９】
これらの光学特性は、眼用レンズ設計者によって規定及び算出され、累進レンズに提供される「設計」の一部である。
【００４０】
屈折機能は、注視方向に応じた光学レンズ度数（平均度数、非点収差など…）に対応し、光学レンズの前面及び背面の光学設計の組み合わせの結果もたらされる。
【００４１】
より正確には、本発明の意味において、光学機能は、光学レンズを通過する光線に対して光学レンズの効果を注視方向ごとにもたらし、光学レンズの前面及び背面の光学設計の組み合わせに依存する機能に対応する。
【００４２】
光学機能は、屈折機能として、光吸収、偏光能力、コントラスト容量の強化など…を含み得る。
【００４３】
好ましくは、前面及び背面は、ユーザの処方に適合された眼用レンズを形成するように設計され、配置されている。例えば、眼用レンズは累進光学レンズ及び／又は多焦点光学レンズである。
【００４４】
光学システム１２は、仮想画像をユーザの眼に向けて表示するように設計され、構成されたシースルー表示デバイス２０をさらに備える。仮想画像は、少なくとも、背面１６上の表示領域を画定する光学レンズ１４の背面１６を透過する。
【００４５】
例えば、シースルー表示デバイス２０は、表示ソース（図示せず）、コリメートソース（図示せず）及び光導通要素（図示せず）を含むディスプレイデバイスを備える。光導通要素は、前記光導通要素の出口面を通して装着者の眼に向けて補足光を出力するように構成されている。例えば、光導通要素は導光光学要素（ｌｉｇｈｔ−ｇｕｉｄｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｅｌｅｍｅｎｔ（ＬＯＥ））であることができる。
【００４６】
このようなディスプレイシステムは２次元画像ソースが、無限遠に結像されるか、又は結像されず、装着者の眼に向けて反射されることを可能にする。
【００４７】
より正確には、光学シースルーディスプレイデバイス２０は、情報をユーザに表示しつつ、ユーザがその環境と相互作用することを可能にする。デバイスは、原画像に基づく拡張現実感とともにユーザの環境の画像を表示する。
【００４８】
さらに、光学システム１２は、シースルー表示デバイス２０によってユーザに表示されるべき仮想画像に対して適用されるべき補正光学機能を決定するように構成された補正決定構成要素３０を備える。
【００４９】
補正決定構成要素３０は、コンピュータ実行可能命令を記憶するように構成されたメモリ３２、及びメモリ３２内に記憶されたコンピュータ実行可能命令を実行するためのプロセッサ３４を備える。
【００５０】
コンピュータ実行可能命令は、
・  光学レンズの背面の光学設計に関する光学設計データを提供すること、
・  表示領域の少なくとも１つのパラメータに関連する表示領域データを提供すること、並びに
・  少なくとも光学設計データ及び表示領域データに基づいて補正光学機能を決定すること、
を行うための命令を含む。
【００５１】
好ましくは、コンピュータ実行可能命令は、以下の命令、すなわち：
・  光学レンズの前面の光学設計に関する光学設計データを提供すること、及び
・  光学レンズの前面の光学設計に関する光学設計データに基づいて補正光学機能を決定すること、
を行うための命令のうちの１つをさらに含む。
【００５２】
光学システム１２は、決定された補正光学機能に基づいて光学システムを調整するように構成された光学システム調整構成要素４０をさらに備える。
【００５３】
好ましい一実施形態によれば、光学システム調整構成要素４０は、仮想画像が光学デバイスをさらに透過するよう配置されるように設計された光学デバイス４２を備える。光学デバイス４２は、決定された補正光学機能に基づく光学機能を有する。
【００５４】
以前のものに適合する別の好ましい実施形態によれば、光学システム調整構成要素４０は、
−  コンピュータ実行可能命令を記憶するように構成されたメモリ４４と、
−  メモリ４４内に記憶されたコンピュータ実行可能命令を実行するためのプロセッサ４６と、
を備える。
【００５５】
コンピュータ実行可能命令は、決定された補正光学機能に基づいて、仮想画像が表示される仮想原画像を処理するための命令を含む。
【００５６】
次に、図２を参照して、本発明に係る方法を追っていく。本方法は、コンピュータ手段によって実施されるように仕向けられており、以上において説明されたとおりの光学システムのユーザに表示されるべき仮想画像に対して適用されるべき補正光学機能の決定を可能にする。
【００５７】
本方法は、
−  光学設計データ提供ステップＳ２と、
−  表示領域データ提供ステップＳ４と、
−  補正光学機能決定ステップＳ６と、
を含む。
【００５８】
より正確には、光学設計データ提供ステップＳ２の間に、光学レンズの背面の光学設計に関する光学設計データが提供される。
【００５９】
次に、表示領域の少なくとも１つのパラメータに関連する表示領域データが表示領域データ提供ステップＳ４の間に提供される。
【００６０】
好ましくは、表示領域のパラメータは、
−  少なくとも背面に対する表示領域の相対位置、
−  少なくとも背面に対する表示領域の相対角度範囲、
−  仮想画像の投影距離
であることができる。
【００６１】
最後に、補正光学機能が補正光学機能決定ステップＳ６の間に少なくとも光学設計データ及び表示領域データに基づいて決定される。
【００６２】
仮想画像が光学レンズ１４の前面１８をさらに透過する一実施形態によれば、光学レンズの前面の光学設計に関する光学設計データが光学設計データ提供ステップＳ２の間にさらに提供される。さらに、光学レンズの前面の光学設計に関する光学設計データに基づいて補正光学機能がさらに決定される。
【００６３】
図３を参照すると、本発明はさらに、以上において説明されたとおりのユーザに適合された光学システム１２を提供するための方法に関する。本方法は、少なくとも、
−  光学レンズ提供ステップＳ１０と、
−  シースルー表示デバイス提供ステップＳ１２と、
−  補正光学機能決定ステップＳ１４と、
−  光学システム調整ステップＳ１６と、
を含む。
【００６４】
光学レンズ提供ステップＳ１０の間に、光学レンズ１４が提供される。光学レンズは、ユーザの眼の前に配置されるようにすでに設計されている。
【００６５】
次に、シースルー表示デバイス２０がシースルー表示デバイス提供ステップＳ１２の間に提供される。シースルー表示デバイス２０は、仮想画像をユーザの眼に向けて表示するように設計され、構成されており、それにより、仮想画像は、少なくとも、光学レンズ１４の背面１６を透過する。
【００６６】
補正光学機能決定ステップＳ１４の間に、光学システム１２のユーザに表示されるべき仮想画像に対して適用されるべき補正光学機能が、以上において説明された方法に従って決定される。
【００６７】
次に、光学システム１２が、光学システム調整ステップＳ１６の間に、決定された補正光学機能に基づいて調整される。
【００６８】
一実施形態によれば、光学システム調整ステップＳ１６は、光学デバイス４２が提供される、光学デバイス提供ステップＳ１８をさらに含む。光学デバイス４２は、仮想画像が光学デバイスをさらに透過するよう配置されるように以前に設計されており、光学デバイス４２は、決定された補正光学機能に基づく光学機能を有する。
【００６９】
以前のものに適合し得る第２の実施形態によれば、光学システム調整ステップＳ１６は、決定された補正光学機能に基づいて、仮想画像が表示される仮想原画像が処理される、仮想原画像処理ステップＳ２０を含む。
【００７０】
以前のものに適合する一実施形態によれば、光学レンズは、光学機能コントローラによって制御されるプログラム可能光学機能を有する能動光学レンズであることができる。このような能動光学レンズは、装着者に対して、その観視条件及び／又はその活動に従ってより個人化されるという利点を有する。
【００７１】
このような実施形態では、光学設計データ提供ステップＳ２の間に、少なくとも、背面の光学設計に関する光学設計データが経時的に提供される。
【００７２】
補正光学機能は、補正光学機能決定ステップの間において光学設計データの経時的な展開に基づいて決定され、それゆえ、更新される。
【００７３】
それゆえ、光学デバイスが、プログラム可能な光学機能を有する能動光学レンズでもある場合には、光学デバイスの光学機能も、光学デバイス提供ステップＳ１８の間に、更新された補正光学機能に基づいて更新することができる。
【００７４】
同様に、仮想原画像の処理は、仮想原画像処理ステップＳ２０の間に、更新された補正光学機能に基づいて更新することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１０  ヘッドマウントデバイス
１２  光学システム
１４  光学レンズ
１６  背面
１８  前面
２０  光学シースルーディスプレイデバイス
３０  補正決定構成要素
３２  メモリ
３４  プロセッサ
４０  光学システム調整構成要素
４２  光学デバイス
４４  メモリ
４６  プロセッサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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